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NORME CEI INTERNATIONALE IEC INTERNATIONAL 60946 STANDARD Première édition First edition 1988 09 Signaux logiques de mesure et de commande dans les processus industriels Binary direct voltage signals[.]

INTERNATIONALE IEC

First edition 1988-09

Signaux logiques de mesure et de commande

dans les processus industriels

Binary direct voltage signals for process

measurement and control systems

Reference number CEI/IEC 60946: 1988

Numéros des publications

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI

sont numérotées à partir de 60000.

Publications consolidées

Les versions consolidées de certaines publications de

la CEI incorporant les amendements sont disponibles.

Par exemple, les numéros d'édition 1.0, 1.1 et 1.2

indiquent respectivement la publication de base, la

publication de base incorporant l'amendement 1, et la

publication de base incorporant les amendements 1

et 2.

Validité de la présente publication,

Le contenu technique des publications de la CEI est

constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état

actuel de la technique.

Des renseignements relatifs à la date de

reconfir-mation de la publication sont disponibles dans le

Catalogue de la CEI.

Les renseignements relatifs à des questions à l'étude et

des travaux en cours entrepris par le comité technique

qui a établi cette publication, ainsi que la liste des

publications établies, se trouvent dans les documents

ci-dessous:

• «Site web» de la CEI*

• Catalogue des publications de la CEI

Publié annuellement et mis à jour

régulièrement

(Catalogue en ligne)*

• Bulletin de la CEI

Disponible à la fois au «site web» de la CEI*

et comme périodique imprimé

Terminologie, symboles graphiques

et littéraux

En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur

se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire

Électro-technique International (VEI).

Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux

et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le

lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à

utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles

graphiques utilisables sur le matériel Index, relevé et

compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617:

Symboles graphiques pour schémas.

Numbering

As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series.

Consolidated publications

Consolidated versions of some IEC publications including amendments are available For example, edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publication incor-porating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2.

Validity of this publication

The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology.

Information relating to the date of the reconfirmation

of the publication is available in the IEC catalogue.

Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well

as the list of publications issued, is to be found at the following IEC sources:

• IEC web site*

• Catalogue of IEC publications

Published yearly with regular updates (On-line catalogue)*

• IEC Bulletin

Available both at the IEC web site* and

as a printed periodical

Terminology, graphical and letter symbols

For general terminology, readers are referred to

IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary

(IEV).

For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for general use, readers are

referred to publications IEC 60027: Letter symbols to

be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical symbols for use on equipment Index, survey and compilation of the single sheets and IEC 60617:

Graphical symbols for diagrams.

* Voir adresse «site web» sur la page de titre * See web site address on title page.

IEC• CODE PRIX

PRICE CODE G

CEI

First edition 1988-09

Signaux logiques de mesure et de commande

dans les processus industriels

Binary direct voltage signals for process

measurement and control systems

© IEC 1988 Droits de reproduction réservés — Copyright - all rights reserved

Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in

utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical,

procédé, électronique ou mécanique, y compris la photo- including photocopying and microfilm, without permission in

copie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur writing from the publisher.

International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland

Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http: //www.iec.ch

Commission Electrotechnique Internationale

International Electrotechnical Commission

McRS,ayHapoaHaR 3nenrporexHt1vecnaR HOMHCCHR

Pour prix, voir catalogue en vigueur

•

946 © C E I

COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

SIGNAUX LOGIQUES DE MESURE ET DE COMMANDE

DANS LES PROCESSUS INDUSTRIELS

PREAMBULE 1) Les décisions ou accords officiels de la CEI en ce qui concerne les

questions techniques, préparés par des Comités d'Etudes ó sont

repré-sentés tous les Comités nationaux s'intéressant à "ces questions,

expriment dans la plus grande mesure possible un accord international

sur les sujets examinés

2) Ces décisions constituent des recommandations internationales et sont

agréées comme telles par les Comités nationaux

3) Dans le but d'encourager l'unification internationale, la CEI exprime

le voeu que tous les Comités nationaux adoptent dans leurs règles

nationales le texte de la recommandation de la CEI, dans la mesure ó

les conditions nationales le permettent Toute divergence entre la

recommandation de la CEI et la règle nationale correspondante doit,

dans la mesure du possible, être indiquée en termes clairs dans cette

dernière

PREFACE

La présente norme a été établie par le Sous-Comité 65A: Questions

relatives aux systèmes, du Comité d'Etudes n° 65 de la CEI: Mesure et

commande dans les processus industriels

Le texte de cette norme est issu des documents suivants:

Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute

infor-mation sur le vote ayant abouti à l'approbation " de cette norme

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

BINARY DIRECT VOLTAGE SIGNALS FOR PROCESS MEASUREMENT AND CONTROL SYSTEMS

FOREWORD 1) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters,

prepared by Technical Committees on which all the National Committees

having a special interest therein are represented, express, as nearly

as possible, an international consensus of opinion on the subjects

dealt with

2) They have the form of recommendations for international use and they

are accepted by the National Committees in that sense

3) In order to promote international unification, the IEC expresses the

wish that all National Committees should adopt the text of the IEC

recommendation for their national rules in so far as national

conditions will permit Any divergence between the IEC recommendation

and the corresponding national rules should, as far as possible, be

clearly indicated in the latter

PREFACE This standard has been prepared by Sub-Committee 65A: System

Consi-derations, of IEC Technical Committee No 65: Industrial-process

Measure-ment and Control

The text of this standard is based on the following documents:

Full information on the voting for the approval of this standard can be

found in the Voting Report indicated in the above table

= 4 - 946 © C E I

SIGNAUX LOGIQUES DE MESURE ET DE COMMANDE

DANS LES PROCESSUS INDUSTRIELS

1 Domaine d'application

La présente norme est applicable aux signaux logiques en tension

continue d'un niveau nominal de 24 V, non multiplexés et transmis par

deux fils, utilisés dans les systèmes de mesure et de commande de

processus industriels pour transmettre l'information entre les éléments

du système

Cette norme ne s'applique pas aux signaux utilisés exclusivement à

l'intérieur d'un élément

2 Définitions

2.1 Eléments de systèmes de mesure et de commande de processus

industriels

Unités fonctionnelles qui traduisent, traitent ou transmettent des

valeurs mesurées, des grandeurs réglantes ou réglées et des

grandeurs de référence

2.2 Signal logique (binaire) de tension en courant continu

Signal en courant continu dont la tension prend de façon discontinue

deux valeurs représentant respectivement deux états logiques, utilisé

dans les systèmes de mesure et de commande pour transmettre

l'infor-mation correspondante

Les deux états logiques du signal en courant continu sont

repré-sentés par les niveaux de tension correspondant à un niveau haut UH

et un niveau bas U L aux bornes d'entrée ou de sortie d'un élément

Chacun des niveaux de signal UH et U L se situe dans une plage de

tensions définie par une limite supérieure et une limite inférieure

BINARY DIRECT VOLTAGE SIGNALS FOR PROCESS MEASUREMENT AND CONTROL SYSTEMS

1 Scope

This standard is applicable to non-multiplexed two wire binary direct

voltage signals of nominal 24 V level that are used in

industrial-process measurement and control systems to transmit information

between elements of systems

This standard does not apply to signals that are used entirely within

an element

2 Definitions

2.1 Elements of industrial-process measurement and control systems

Functional units which transduce, process or transmit measured

values of controlling, controlled and reference variables

2.2 Binary direct voltage signal

A direct voltage signal, which varies in a discrete manner

corres-ponding to two states, used in industrial-process measurement and

control systems to transmit information corresponding to two logical

states

The binary direct voltage signal which appears at the input/output

terminals of an element has two logical states which are represented by

the signal voltages U H for the high level and U L for the low level

Each of these signal voltages has a range defined by an upper and a

lower limit

-6- 946©CEI

2.3 Source

Dans la plage U H , la sortie d'un élément fournit de l'énergie aux

entrées ou autres charges qu'il commande

2.4 Facteur de charge nominal

Le facteur de charge nominal indique la capacité de charge nominale

d'une sortie ou bien la charge imposée par l'entrée correspondante

Il est utilisé pour établir un projet et s'exprime par un multiple de

l'unité de charge nominale Le symbole pour les entrées est F i et pour

les sorties Fo o

2.5 Courant de fuite

Dans le cas d'une source, le courant de fuite est la valeur du

courant fourni par une sortie dans la plage UL

2.6 Durée de transition

Durée de la transition entre une plage de tensions et une autre lors

d'un changement d'état logique

2.7 Durée minimale du signal

Durée minimale d'un signal d'entrée logique, encore suffisante pour

provoquer la transition d'une plage de tensions à l'autre

2.8 Point signal commun

Un certain nombre de circuits signal peuvent avoir une connexion

galvanique électrique commune C'est le point signal commun qui peut

être ou non relié à la terre

2.9 Alimentation

Source d'énergie en courant continu permettant à un élément du

système d'en tirer l'énergie nécessaire à la production du signal

logique

2.3 Current sourcing circuit

Within the range of U H the output of an element supplies current to

the inputs or other loads driven by it.

2.4 Nominal load factor

The nominal load factor indicates the load capacity of an output or

the load imposed by the respective input

It is used for engineering purposes and is expressed as a multiple of

the nominal load unit The abbreviation for inputs is F i and for

outputs Fo.

2.5 Leakage current

In the case of a current sourcing circuit the leakage current is

defined as the value of the current flowing from an output, within the

range of UL.

2.6 State transition time

The time required for the transition from one voltage range to the

other in case of a change between logic states

2.7 Minimum signal duration

The shortest time of a binary input signal, which is sufficient to

initiate the transition from one voltage range to the other

2.8 Signal common

A number of signal circuits may have a common direct electrical

connection This is the signal common, which may or may not be

connected to earth

2.9 Power supply

The supply that provides the necessary d.c power to enable a

system element to generate the binary direct voltage signal

- 8- 946 © C E I

3 Spécification

3.1 Type de circuits

Les éléments du système doivent avoir des sources de courant

3.2 Plages de tensions des signaux logiques (binaires)

d'un niveau nominal de 24 V

Les plages de tensions des signaux logiques sont données dans le

tableau I

TABLEAU I

Plages de tensions des signaux logiques

Niveau bas U L (V) Niveau haut U H (V)

Limite inférieure supérieureLimite

Limite inférieure

Limite supérieure

Entrée -3 5 13 33

Les composantes d'ondulation sont comprises dans ces limites, qui

sont valables pour une résistance de charge de 20 kS2

Note.- Pour les signaux des capteurs ou les signaux des sorties de

puissance, d'autres valeurs peuvent s'appliquer

3.3 Facteurs de charge nominaux

Pour le calcul du facteur de charge nominal des entrées F i , on

remplace la caractéristique courant tension de l'entrée par une

carac-téristique linéaire de telle façon que le courant d'entrée réel soit

inférieur au courant prescrit avec ce mode de calcul, même dans les

conditions de fonctionnement les plus défavorables et dans toute la

plage de tensions de UH (voir figure 1)

3 Specification

3.1 Type of circuits

System elements shall have current sourcing circuits

3.2 Ranges of binary direct voltage signals of nominal 24 V level

The ranges of binary direct voltage signals shall be as given in

Table I

TABLE I

Ranges of binary direct voltage signals

Low level U L (V) High level U H (V) Lower

limit Upperlimit Lowerlimit Upperlimit

Input -3 5 13 33

The limits include all a.c voltage components and are valid for a

load resistance of 20 162

values may apply

3.3 Nominal load factors

For the calculation of the nominal load factor of input F i , the

current voltage characteristic of the input will be replaced by a linear

characteristic in such a way that, even under worst operation

condi-tions, the actual input current within the entire range of U H will be

lower than the current required according to the substitute linear

characteristic (see Figure 1)

U1 (

242/88

Caractéristique linéaire

de substitution

Caractéristique d'entrée

I;à U; = 24 V est égal à 3 mA; divisé par l'unité de charge nominale de

2 mA, il en résulte un facteur

de charge nominal de F; = 1,5

Le facteur de charge nominal F i d'une entrée est alors égal au

rapport du courant résultant de la caractéristique linéaire de

substi-tution sous la tension de 24 V au courant de 2 mA pris comme unité de

charge nominale

Le facteur nominal de charge Fo d'une sortie indique combien

d'entrées de facteur nominal F = 1 peuvent être reliées à cette sortie

1,5

1,0

Fig 1 - Calcul du facteur de charge nominal F pour des

éléments à caractéristique d'entrée nori linéaire

3.4 Courant de fuite

Le courant de fuite ne doit pas être supérieur à 0,1 mA dans les

conditions de fonctionnement les plus défavorables

Note.- Pour les signaux de capteurs ou les signaux des sorties de

puissance, d'autres valeurs peuvent s'appliquer

3.5 Durée de transition

La durée de transition d'un signal de sortie doit être spécifiée pour

les conditions les plus défavorables dans les deux sens de variation